Visceral Obesity and High Systolic Blood Pressure as the Substrate of Endothelial Dysfunction in Obese Adolescents. / Obesidade Visceral e Hipertensão Sistólica como Substratos da Disfunção Endotelial em Adolescentes Obesos.

BACKGROUND: Obesity affects adolescence and may lead to metabolic syndrome (MetS) and endothelial dysfunction, an early marker of cardiovascular risk. Albeit obesity is strongly associated with obstructive sleep apnea (OSA), it is not clear the role of OSA in endothelial function in adolescents with obesity. OBJECTIVE: To investigate whether obesity during adolescence leads to MetS and/or OSA; and causes endothelial dysfunction. In addition, we studied the possible association of MetS risk factors and apnea hypopnea index (AHI) with endothelial dysfunction. METHODS: We studied 20 sedentary obese adolescents (OA; 14.2±1.6 years, 100.9±20.3kg), and 10 normal-weight adolescents (NWA, 15.2±1.2 years, 54.4±5.3kg) paired for sex. We assessed MetS risk factors (International Diabetes Federation criteria), vascular function (Flow-Mediated Dilation, FMD), functional capacity (VO2peak) and the presence of OSA (AHI>1event/h, by polysomnography). We considered statistically significant a P<0.05. RESULTS: OA presented higher waist (WC), body fat, triglycerides, systolic (SBP) and diastolic blood pressure (DBP), LDL-c and lower HDL-c and VO2peak than NWA. MetS was presented in the 35% of OA, whereas OSA was present in 86.6% of OA and 50% of EA. There was no difference between groups in the AHI. The OA had lower FMD than NWA (6.17±2.72 vs. 9.37±2.20%, p=0.005). There was an association between FMD and WC (R=-0.506, p=0.008) and FMD and SBP (R=-0.493, p=0.006). CONCLUSION: In adolescents, obesity was associates with MetS and caused endothelial dysfunction. Increased WC and SBP could be involved in this alteration. OSA was observed in most adolescents, regardless of obesity. (Arq Bras Cardiol. 2021; 116(4):795-803).

FUNDAMENTO: A obesidade afeta a adolescência, podendo levar à síndrome metabólica (SM) e disfunção endotelial, um marcador precoce de risco cardiovascular. Apesar de a obesidade ser fortemente associada à síndrome da apneia obstrutiva do sono (SAOS), ainda não está claro o papel da SAOS na função endotelial em adolescentes obesos. OBJETIVO: Investigar se a obesidade durante a adolescência leva à SM e/ou SAOS e causa disfunção endotelial nesses indivíduos. Além disso, estudamos a possível associação dos fatores de risco para SM e do índice de apneia e hipopneia (IAH) com disfunção endotelial. MÉTODOS: Estudamos 20 adolescentes obesos sedentários (AO; 14,2±1,6 anos, 100,9±20,3kg), e 10 adolescentes eutróficos (AE, 15,2±1,2 anos, 54,4±5,3kg) pareados por sexo. Avaliamos os fatores de risco para SM (critérios da Federação Internacional de Diabetes), função vascular (dilatação mediada pelo fluxo, DMF), capacidade funcional (VO2pico) e presença de SAOS (IAH > 1 evento/hora, pela polissonografia). Consideramos um p<0,05 como estatisticamente significativo. RESULTADOS: AO apresentaram maior circunferência da cintura (CC), gordura corporal, triglicerídeos, pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD), maiores níveis de LDL e menores HDL e VO2pico em comparação a AE. Não houve diferença no IAH entre os grupos. AO apresentaram menor DMF que AE (6,17±2,72 vs. 9,37±2,20%, p=0,005). Observou-se uma associação entre DMF e CC (R=-0,506, p=0,008) e entre DMF e PAS (R=-0,493, p=0,006). CONCLUSÃO: Em adolescentes, a obesidade associou-se à SM e causou disfunção endotelial. CC e PAS aumentadas poderiam estar envolvidas nessa alteração. SAOS foi detectada na maioria dos adolescentes independentemente de obesidade. (Arq Bras Cardiol. 2021; 116(4):795-803).

Obesidade Visceral e Hipertensão Sistólica como Substratos da Disfunção Endotelial em Adolescentes Obesos / Visceral Obesity and High Systolic Blood Pressure as the Substrate of Endothelial Dysfunction in Obese Adolescents

Resumo Fundamento: A obesidade afeta a adolescência, podendo levar à síndrome metabólica (SM) e disfunção endotelial, um marcador precoce de risco cardiovascular. Apesar de a obesidade ser fortemente associada à síndrome da apneia obstrutiva do sono (SAOS), ainda não está claro o papel da SAOS na função endotelial em adolescentes obesos. Objetivo: Investigar se a obesidade durante a adolescência leva à SM e/ou SAOS e causa disfunção endotelial nesses indivíduos. Além disso, estudamos a possível associação dos fatores de risco para SM e do índice de apneia e hipopneia (IAH) com disfunção endotelial. Métodos: Estudamos 20 adolescentes obesos sedentários (AO; 14,2±1,6 anos, 100,9±20,3kg), e 10 adolescentes eutróficos (AE, 15,2±1,2 anos, 54,4±5,3kg) pareados por sexo. Avaliamos os fatores de risco para SM (critérios da Federação Internacional de Diabetes), função vascular (dilatação mediada pelo fluxo, DMF), capacidade funcional (VO2pico) e presença de SAOS (IAH > 1 evento/hora, pela polissonografia). Consideramos um p<0,05 como estatisticamente significativo. Resultados: AO apresentaram maior circunferência da cintura (CC), gordura corporal, triglicerídeos, pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD), maiores níveis de LDL e menores HDL e VO2pico em comparação a AE. Não houve diferença no IAH entre os grupos. AO apresentaram menor DMF que AE (6,17±2,72 vs. 9,37±2,20%, p=0,005). Observou-se uma associação entre DMF e CC (R=-0,506, p=0,008) e entre DMF e PAS (R=-0,493, p=0,006). Conclusão: Em adolescentes, a obesidade associou-se à SM e causou disfunção endotelial. CC e PAS aumentadas poderiam estar envolvidas nessa alteração. SAOS foi detectada na maioria dos adolescentes independentemente de obesidade. (Arq Bras Cardiol. 2021; 116(4):795-803)

Abstract Background: Obesity affects adolescence and may lead to metabolic syndrome (MetS) and endothelial dysfunction, an early marker of cardiovascular risk. Albeit obesity is strongly associated with obstructive sleep apnea (OSA), it is not clear the role of OSA in endothelial function in adolescents with obesity. Objective: To investigate whether obesity during adolescence leads to MetS and/or OSA; and causes endothelial dysfunction. In addition, we studied the possible association of MetS risk factors and apnea hypopnea index (AHI) with endothelial dysfunction. Methods: We studied 20 sedentary obese adolescents (OA; 14.2±1.6 years, 100.9±20.3kg), and 10 normal-weight adolescents (NWA, 15.2±1.2 years, 54.4±5.3kg) paired for sex. We assessed MetS risk factors (International Diabetes Federation criteria), vascular function (Flow-Mediated Dilation, FMD), functional capacity (VO2peak) and the presence of OSA (AHI>1event/h, by polysomnography). We considered statistically significant a P<0.05. Results: OA presented higher waist (WC), body fat, triglycerides, systolic (SBP) and diastolic blood pressure (DBP), LDL-c and lower HDL-c and VO2peak than NWA. MetS was presented in the 35% of OA, whereas OSA was present in 86.6% of OA and 50% of EA. There was no difference between groups in the AHI. The OA had lower FMD than NWA (6.17±2.72 vs. 9.37±2.20%, p=0.005). There was an association between FMD and WC (R=-0.506, p=0.008) and FMD and SBP (R=-0.493, p=0.006). Conclusion: In adolescents, obesity was associates with MetS and caused endothelial dysfunction. Increased WC and SBP could be involved in this alteration. OSA was observed in most adolescents, regardless of obesity. (Arq Bras Cardiol. 2021; 116(4):795-803)

Serum Levels of BDNF in Cardiovascular Protection and in Response to Exercise. / Níveis Séricos do BDNF na Proteção Cardiovascular e em Resposta ao Exercício.

Cardiovascular disease (CVD) is currently the leading cause of death in Brazil and worldwide. In 2016, CVD accounted for more than 17 million deaths, representing 31% of all deaths globally. Molecular and genetic mechanisms may be involved in vascular protection and should be considered in new therapeutic approaches. In this sense, recent studies have reported that brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is reduced in individuals predisposed to develop CVD, and that aerobic physical training increases the amounts of circulating BDNF. BDNF is a neurotrophin found at high concentrations in the hippocampus and cerebral cortex and is considered a key molecule for the maintenance of synaptic plasticity and survival of neuronal cells. In addition to neuronal plasticity, BDNF is also important in vascular function, promoting angiogenesis through the regulation of reactive oxygen species (ROS). However, a variant of the BDNF gene in humans, the Val66Met polymorphism (substitution of the amino acid valine for a methionine at position 66 of the codon), occurring in 20-30% of the Caucasian population, may affect plasma BDNF concentrations and its activity in all peripheral tissues containing tyrosine kinase B receptors (TrkB), such as the endothelium. Thus, we will present a discussion about the role of serum BDNF levels in cardiovascular protection, Val66Met genetic variant in vascular reactivity and the effect of physical exercise.

As doenças cardiovasculares (DCV) são atualmente a maior causa de morte no Brasil e no mundo. Em 2016 as DCV foram responsáveis por mais de 17 milhões de mortes, representando 31% de todas as mortes em nível global. Mecanismos moleculares e genéticos podem estar envolvidos na proteção cardiovascular e devem ser considerados nas novas abordagens terapêuticas. Nesse sentido, recentes estudos têm relatado que o Fator Neurotrófico Derivado do Encéfalo (Brain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF) está reduzido em indivíduos predispostos a desenvolverem DCV, e que o treinamento físico aeróbio aumenta as quantidades de BDNF circulante. O BDNF é uma neurotrofina encontrada em altas concentrações no hipocampo e córtex cerebral, sendo considerada molécula-chave na manutenção da plasticidade sináptica e na sobrevivência das células neuronais. Além da plasticidade neuronal, BDNF também é importante na função vascular, promovendo angiogênese por meio da regulação por espécies reativas de oxigênio (ROS). Entretanto, uma variante do gene do BDNF em humanos, o polimorfismo Val66Met (substituição do aminoácido valina por uma metionina na posição 66 do códon), que ocorre em 20-30% da população caucasiana, pode afetar as concentrações de BDNF no plasma e sua atividade em todos os tecidos periféricos contendo receptores tirosina quinase B (TrkB), como o endotélio. De fato, recentemente observamos que o polimorfismo Val66Met prejudica a reatividade vascular e o BDNF circulante em resposta ao treinamento físico. Dessa forma, apresentaremos a seguir uma discussão sobre os níveis séricos de BDNF na proteção cardiovascular, a variante genética Val66Met na reatividade vascular e o efeito do exercício físico.

Níveis Séricos do BDNF na Proteção Cardiovascular e em Resposta ao Exercício / Serum Levels of BDNF in Cardiovascular Protection and in Response to Exercise

Resumo As doenças cardiovasculares (DCV) são atualmente a maior causa de morte no Brasil e no mundo. Em 2016 as DCV foram responsáveis por mais de 17 milhões de mortes, representando 31% de todas as mortes em nível global. Mecanismos moleculares e genéticos podem estar envolvidos na proteção cardiovascular e devem ser considerados nas novas abordagens terapêuticas. Nesse sentido, recentes estudos têm relatado que o Fator Neurotrófico Derivado do Encéfalo (Brain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF) está reduzido em indivíduos predispostos a desenvolverem DCV, e que o treinamento físico aeróbio aumenta as quantidades de BDNF circulante. O BDNF é uma neurotrofina encontrada em altas concentrações no hipocampo e córtex cerebral, sendo considerada molécula-chave na manutenção da plasticidade sináptica e na sobrevivência das células neuronais. Além da plasticidade neuronal, BDNF também é importante na função vascular, promovendo angiogênese por meio da regulação por espécies reativas de oxigênio (ROS). Entretanto, uma variante do gene do BDNF em humanos, o polimorfismo Val66Met (substituição do aminoácido valina por uma metionina na posição 66 do códon), que ocorre em 20-30% da população caucasiana, pode afetar as concentrações de BDNF no plasma e sua atividade em todos os tecidos periféricos contendo receptores tirosina quinase B (TrkB), como o endotélio. De fato, recentemente observamos que o polimorfismo Val66Met prejudica a reatividade vascular e o BDNF circulante em resposta ao treinamento físico. Dessa forma, apresentaremos a seguir uma discussão sobre os níveis séricos de BDNF na proteção cardiovascular, a variante genética Val66Met na reatividade vascular e o efeito do exercício físico.

Abstract Cardiovascular disease (CVD) is currently the leading cause of death in Brazil and worldwide. In 2016, CVD accounted for more than 17 million deaths, representing 31% of all deaths globally. Molecular and genetic mechanisms may be involved in vascular protection and should be considered in new therapeutic approaches. In this sense, recent studies have reported that brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is reduced in individuals predisposed to develop CVD, and that aerobic physical training increases the amounts of circulating BDNF. BDNF is a neurotrophin found at high concentrations in the hippocampus and cerebral cortex and is considered a key molecule for the maintenance of synaptic plasticity and survival of neuronal cells. In addition to neuronal plasticity, BDNF is also important in vascular function, promoting angiogenesis through the regulation of reactive oxygen species (ROS). However, a variant of the BDNF gene in humans, the Val66Met polymorphism (substitution of the amino acid valine for a methionine at position 66 of the codon), occurring in 20-30% of the Caucasian population, may affect plasma BDNF concentrations and its activity in all peripheral tissues containing tyrosine kinase B receptors (TrkB), such as the endothelium. Thus, we will present a discussion about the role of serum BDNF levels in cardiovascular protection, Val66Met genetic variant in vascular reactivity and the effect of physical exercise.

Photobiomodulation by low-level laser therapy in patients with obstructive sleep apnea: Study protocol clinical trial (SPIRIT compliant).

Obstructive sleep apnea (OSA) increases morbidity and mortality and it is associated with an increased cardiovascular risk. The gold standard treatment for OSA is positive airway pressure therapy (CPAP). However, it is an expensive treatment and several patients do not adapt to CPAP. GOAL: The researchers will verify the effects of low-level laser therapy (LLLT) on OSA, when applied to the soft palate and on the tongue base. METHODS: The researchers will select individuals of both sexes aged 30 to 60 years old who are sedentary and that present a high risk of OSA by the Berlin questionnaire. The evaluations pre and post interventions will be polysomnography; anthropometric and body composition measurements (Bioimpedance); metabolic syndrome risk factors (International Diabetes Federation); physical capacity (VO2 peak at the cardiopulmonary exercise test, CPET); endothelial function (flow-mediated dilatation, FMD); autonomic control (heart rate variability and sympathovagal balance). Those diagnosed with moderate and severe OSA (apnea/hypopnea index, AHI ≥15 events/h) will be invited to participate in the study and they will be randomized into 2 groups: LLLT treatment or placebo (C). The LLLT group will receive applications at 8 points on the soft palate and on the base of the tongue for 8 seconds for each point. The applications of LLLT will occur twice a week, with a minimum interval of 2 days between the applications for 2 months, when using a Therapy Plus NS 13678 Laser. The C group will have similar applications, but with the device turned off. EXPECTED RESULTS: In the individuals with OSA, photobiomodulation through LLLT will decrease the AHI. Additionally, when LLLT is applied in the oral cavity, a highly vascularized region, this may cause improvements in the vascular function and in the autonomic and hemodynamic control. ETHICS AND DISSEMINATION: This protocol was approved by the Research Ethics Committee of the Nove de Julho University, São Paulo, Brazil, on the date of March 11, 2019 (CAAE: 06025618.2.0000.5511 - Acceptance Number: 3.191.077). This trial has been registered with the Brazilian Registry of Clinical Trials (REBEC TRIAL RBR-42v548). This study is not yet recruiting. Issue date: November 4, 2019.